Χρειάζεται να προσθέσουμε αντι-Ροπή χαλάρωσης στη ροπή σύσφιξης των αυτοασφαλιστικών παξιμαδιών-;

Παξιμάδια με αυτοασφάλιση-, γνωστά και ως παξιμάδια ασφάλισης, περιλαμβάνουν κυρίως τρεις τύπους: όλα τα-μεταλλικά αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια-, τα μη-αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια-με μεταλλικό ένθετο και τα αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια με μεταλλικό κλιπ-. Όλα τα-μεταλλικά αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια-μπορούν περαιτέρω να χωριστούν σε δύο υποτύπους: ο ένας είναι ο τύπος ακραίας όψης τριών-σημείων, ο οποίος σχηματίζει χαρακτηριστικά ασφάλισης επηρεάζοντας ελαφρά το βήμα του νήματος. ο άλλος είναι ο τύπος παραμόρφωσης εξώθησης της αντίθετης πλευράς, ο οποίος μετατρέπει το ακραίο νήμα από κυκλικό σχήμα σε ελλειπτικό σχήμα για να επιτευχθεί η λειτουργία ασφάλισης. Ο αντίκτυπος του συντελεστή τριβής στην τελική προφόρτιση έχει αναγνωριστεί και εκτιμηθεί ευρέως, αλλά πολλοί άνθρωποι εξακολουθούν να έχουν αμφιβολίες σχετικά με τον τρόπο σχεδίασης της ροπής σύσφιξης για τα αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια{10}. Σήμερα, ο συντάκτης του Jiangsu Jinrui θα συζητήσει μαζί σας αυτό το θέμα.

1. Περιγραφή της ροπής για αυτοκόλλητα παξιμάδια-στο VDI 2230

Το πρότυπο VDI 2230 δηλώνει ξεκάθαρα τη ροπή σύσφιξης για τα αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια{{1}: κατά τον προσδιορισμό ή τον υπολογισμό της ροπής σύσφιξης για τέτοια εξαρτήματα, εκτός από τη συμβατική ροπή σύσφιξης σπειρώματος (MG) και τη ροπή σύσφιξης επιφάνειας ρουλεμάν (MK) είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το {2} (MU, αποκλειστικά για αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια) και η πρόσθετη ροπή αντίστασης της επιφάνειας ρουλεμάν (MKzu, όπως στο σενάριο σύσφιξης οδοντωτών μπουλονιών/παξιμαδιών).

Ωστόσο, τα τυπικά συμπληρώματα που για τα συγκροτήματα συνδετήρων υψηλής-προφόρτισης, το νήμα που λειτουργεί- σε ροπή (MU) μπορεί να παραμεληθούν. Αυτό σημαίνει ότι όταν το μπουλόνι σφίγγεται σε κατάσταση υψηλής-προφόρτισης, το MU δεν χρειάζεται να περιλαμβάνεται στη συνολική ροπή. Ωστόσο, το πρότυπο δεν διευκρινίζει περαιτέρω τι συνιστά "υψηλή προφόρτιση" ή πώς να το ορίσετε και να το μετρήσετε.

2. Μετρημένος συντελεστής τριβής των παξιμαδιών ασφάλισης

Λαμβάνοντας ως αντικείμενο δοκιμής τα αυτοασφαλιζόμενα παξιμάδια από νάιλον ένθετου-, τα σχετικά ζητήματα εξηγούνται μόνο μέσω των εργασιών σύσφιξης παξιμαδιών. Οι καμπύλες γωνίας-γωνίας και αξονικής δύναμης-ροπής στρέψης δείχνουν ότι τα παξιμάδια ασφάλισης έχουν εμφανή κίνηση-στο στάδιο της ροπής: όταν το μπουλόνι βιδώνεται στο παξιμάδι μέχρι να αγγίξει το τμήμα ασφάλισης, μια συγκεκριμένη ροπή στρέψης (δηλαδή, δημιουργείται αντι-ροπής χαλάρωσης). Αφού το σπείρωμα του μπουλονιού περάσει τελείως από το τμήμα ασφάλισης, η ροπή-τρέχει σε σταθερό στάδιο και δεν συνεχίζει πλέον να ανεβαίνει. όταν το παξιμάδι είναι πλήρως συνδεδεμένο στο συνδεδεμένο εξάρτημα, η ροπή αυξάνει αναλογικά με τη γωνία περιστροφής.

Στο στάδιο λειτουργίας-στο στάδιο της ροπής, η αξονική δύναμη του μπουλονιού είναι βασικά μηδενική και η καμπύλη είναι περίπου μια οριζόντια ευθεία γραμμή-που σημαίνει ότι η ροπή σύσφιξης που εμφανίζεται αυτή τη στιγμή δεν έχει μετατραπεί σε αποτελεσματική προφόρτιση. Από τις καμπύλες συντελεστή τριβής σπειρώματος-γωνία και συνολικού συντελεστή τριβής-γωνίας, φαίνεται ότι ο συντελεστής τριβής αλλάζει με τη γωνία σύσφιξης: αφού το παξιμάδι προσαρτηθεί στο συνδεδεμένο εξάρτημα, ο συντελεστής τριβής του σπειρώματος και ο συνολικός συντελεστής τριβής μειώνονται καθώς αυξάνεται η αξονική δύναμη περιστροφής (ή η γωνία περιστροφής αυξάνεται) Αυτό δείχνει ότι όταν η ροπή σύσφιξης τουπαξιμάδι κλειδώματοςείναι χαμηλή, δεν μπορεί να ρυθμιστεί ή να υπολογιστεί σύμφωνα με τη συμβατική σχέση αξονικής δύναμης ροπής-. Αντίθετα, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε τον πραγματικό συντελεστή τριβής ή να θεωρήσετε ότι η λειτουργία-σε ροπή είναι συνεπής με τις πραγματικές συνθήκες εργασίας.

Ο συντελεστής τριβής της επιφάνειας έδρασης των ασφαλιστικών παξιμαδιών αλλάζει ελαφρώς: μετά τη σύνδεση του παξιμαδιού στο συνδεδεμένο εξάρτημα, ο συντελεστής τριβής της επιφάνειας έδρασης είναι βασικά συνεπής με αυτόν των συνηθισμένων μη κλειδωτικών παξιμαδιών και δεν υπάρχει σημαντική διακύμανση με την αύξηση της προφόρτισης (αξονική δύναμη μπουλονιού).

Εάν το παξιμάδι ασφάλισης έχει αναπτυχθεί σύμφωνα με τον καθορισμένο συντελεστή τριβής, μπορεί να σφίξει σύμφωνα με τη συμβατική ροπή σύσφιξης κατά την κανονική λειτουργία και δεν χρειάζεται να λάβετε επιπλέον υπόψη τη λειτουργία-σε ροπή. Αυτό οφείλεται στο ότι η δοκιμή συντελεστή τριβής των παξιμαδιών ασφάλισης πραγματοποιείται υπό την προϋπόθεση στεγανότητας 75% και ο πραγματικός συντελεστής τριβής μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις ανάπτυξης όταν σφίγγεται σύμφωνα με τη συμβατική ροπή σύσφιξης. Τα αποτελέσματα των δοκιμών δείχνουν ότι όταν το παξιμάδι ασφάλισης σφίγγεται στις 1600 μοίρες, ο συντελεστής τριβής του σπειρώματος είναι βασικά σταθερός-αυτή τη στιγμή, φτάνει περίπου το 50% της τελικής προφόρτισης και ο συντελεστής τριβής του σπειρώματος είναι βασικά συνεπής με τον τελικό συντελεστή τριβής, διατηρώντας μια σταθερή κατάσταση.

Με βάση αυτό, μπορεί να διευκρινιστεί ότι εάν η σχεδιασμένη προφόρτιση του αυτοασφαλιζόμενου παξιμαδιού-φθάνει το 40% του στεγανοποιητικού φορτίου του μπουλονιού ή περισσότερο, ουσιαστικά δεν χρειάζεται να ληφθεί υπόψη η λειτουργία-σε ροπή. η "υψηλή προφόρτιση" που αναφέρεται στο πρότυπο VDI 2230 θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 40% του φορτίου απόδειξης. Εάν η σχεδιασμένη ροπή είναι πολύ χαμηλή, πρέπει να συμπεριληφθεί η ροπή στρέψης-του αυτοασφαλιζόμενου παξιμαδιού-.

Επιπλέον, θα πρέπει να σημειωθεί ότι για συνδετήρες με δόντια στην κεφαλή του μπουλονιού ή στην επιφάνεια που φέρει το παξιμάδι, το πρότυπο VDI 2230 δεν καθορίζει σενάρια όπου η πρόσθετη ροπή μπορεί να αγνοηθεί-που σημαίνει ότι αυτοί οι οδοντωτοί συνδετήρες πρέπει να λαμβάνουν υπόψη την πρόσθετη ροπή κάτω από την κεφαλή/την επιφάνεια ρουλεμάν σε όλες τις περιπτώσεις. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν σφίγγονται οι οδοντωτοί συνδετήρες, ο συντελεστής τριβής τους (ή ισοδύναμος συντελεστής τριβής) αυξάνεται σταδιακά. ειδικά υπό υψηλή προφόρτιση, ο ισοδύναμος συντελεστής τριβής αυξάνεται σημαντικά, ο οποίος είναι ισοδύναμος με την επιφάνεια που φέρει την κεφαλή του μπουλονιού/παξιμάδι που ασκεί επίδραση εξώθησης και βαθμολόγησης στην επιφάνεια του συνδεδεμένου εξαρτήματος.

3. Σενάρια όπου πρέπει να εξεταστεί το τρέξιμο-στη ροπή των παξιμαδιών

Για παράδειγμα, στο σενάριο σύνδεσης μεταξύ της ράβδου εμβόλου ενός αμορτισέρ και της βάσης στερέωσης: για μείωση του βάρους, η εξωτερική διάμετρος της ράβδου του εμβόλου συνήθως δεν σχεδιάζεται να είναι πολύ μεγάλη και το πραγματικό μέγεθος επιφάνειας εδράνου είναι συχνά μόνο περίπου 3 mm, ή ακόμη μικρότερο σε ορισμένα σχέδια. Επομένως, με την προϋπόθεση ότι πληρούνται διάφορες απαιτήσεις σέρβις, η ροπή σύσφιξης του παξιμαδιού στερέωσης δεν μπορεί να ρυθμιστεί πολύ υψηλή-διαφορετικά, η υπερβολική ροπή μπορεί εύκολα να προκαλέσει σύνθλιψη ή μόνιμη πλαστική παραμόρφωση της βάσης στήριξης, οδηγώντας σε εξασθένηση της προφόρτισης. Από την άποψη των απαιτήσεων δύναμης, δεν απαιτείται υπερβολική δύναμη σύσφιξης εδώ για να αντέχουν εξωτερικά φορτία, επομένως η ροπή σύσφιξης του παξιμαδιού στο επάνω μέρος του αμορτισέρ είναι συνήθως χαμηλή. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα ένα παξιμάδι με προδιαγραφή σπειρώματος M14×1,5, η ροπή σύσφιξής του είναι συχνά μόνο περίπου 60 Nm. Ωστόσο, το μέγιστο τυπικό περικόχλιο που λειτουργεί-σε ροπή M14×1,5-10 όλα-μεταλλικά αυτοασφαλιζόμενα-παξιμάδια είναι 31 Nm. Εάν η πραγματική ροπή-είναι κοντά σε αυτήν την τιμή, όταν σφίγγεται στα 60 Nm, η αποτελεσματική δύναμη σύσφιξης μπορεί να μειωθεί. Επομένως, ο προσδιορισμός του συντελεστή τριβής του αυτοασφαλιζόμενου παξιμαδιού είναι σημαντικός σε τέτοια σενάρια σχεδιασμού χαμηλής-ροπής και πρέπει να τονιστεί ο αντίκτυπος της ροπής σε λειτουργία.